Лабораторный гомогенизатор высокого давления DNH-150

Лабораторный гомогенизатор высокого давления DNH-150

  • Максимальный расход 150 мл/мин
    ± 10%
  • Максимальное давление 276 МПа
  • Управление через ПЛК и сенсорный экран
  • Использование сервопривода
  • Компактный размер, малый вес
  • Низкий уровень шума

Производитель DEHENG NANO

Описание

DNH-150 — компактный гомогенизатор высокого давления, предназначенный для лабораторных экспериментов. От блока питания и рабочего шума до веса и объема — все тщательно спроектировано для экспериментальных целей.

Области применения

  • Биотехнология

Различные виды фрагментации клеток и извлечения содержимого

  • Пищевая промышленность

Инкапсуляция функциональных питательных веществ в липосомы, модификация макромолекул пищевых продуктов, производство напитков на основе растительного белка и т. д.

  • Электронные материалы

Дисперсия углеродных нанотрубок, дисперсия суспензий для аккумуляторов, эксфолиация графена, дисперсия различных нанооксидов, дисперсия платиновых углеродных катализаторов и т. д.

  • Тонкая химия

Дисперсия суспензий микронанокерамики, дисперсия чернил, синтез и модификация полимерных материалов и т. д.

  • Косметика

Микроносители церамида и гваякола, производство кремов и лосьонов для лица

  • Медицина

Производство стерильных адъювантов для вакцин, инкапсуляция липосом из исходного сырья, наносистемы доставки лекарств, приготовление лекарств на основе нанокристаллов и т. д.

Технические характеристики

Модель DNH-150
Лабораторный гомогенизатор
Максимальное давление 276 MPa
Минимальный объем образца 50 мл
Рабочая температура 10~35°C
Размер 933 x 468 x 433 мм
Максимальный расход 150 мл/мин±10%
Температура впрыска Макс. 80°C
Рабочая влажность 35~85%
Вес 85 кг
Потребляемая мощность 3 кВт
Электропитание 380 В 3 фазы или 220 В 50 Гц
Режим управления Управляется ПЛК и сенсорным экраном
Дополнительное оборудование 1 Система охлаждения
Дополнительное оборудование 2 Несколько однородных камер
Дополнительное оборудование 3 Система очистки на месте

Сферы применения

1. Биотехнология и микробиология — дезинтеграция клеток

Микрофлюидизация под давлением 100–276 МПа эффективно разрушает клеточные стенки бактерий, дрожжей, микроводорослей и тканей млекопитающих в одном проходе. Фиксированная геометрия микроканала даёт одинаковый режим для каждой порции продукта и позволяет масштабировать процесс от 50 мл до сотен литров в час.

  • Дезинтеграция E. coli и других бактериальных продуцентов — извлечение рекомбинантных белков, плазмидной ДНК, телец включения.
  • Лизис дрожжей S. cerevisiae и P. pastoris — получение нативных ферментов, β-глюканов, маннопротеинов.
  • Разрушение микроводорослей (Chlorella, Nannochloropsis, Spirulina) — извлечение астаксантина, омега-3-липидов, фикоцианина, биодизельных липидов.
  • Гомогенизация тканей млекопитающих — выделение митохондрий, мембранных фракций, экзосом.

2. Фармацевтика — липосомы и липидные наночастицы

Метод выбора для получения однослойных липосом (SUV, ~50–200 нм) и липидных наночастиц (LNP) для доставки мРНК-вакцин. Пример производителя: липосомы DHA при 120 МПа и 5 проходах — средний размер 74,9 нм, эффективность инкапсуляции 94,2 %. Геометрия каналов одинакова во всех моделях, поэтому режим переносится с лабораторной модели на производственную.

  • Липосомальные формы лекарств — доксорубицин, амфотерицин Б, дексаметазон; повышение биодоступности и снижение системной токсичности.
  • Липидные наночастицы для мРНК-вакцин — ионизируемые липиды + холестерин + PEG-липид + helper-липид.
  • Твёрдые липидные наночастицы (SLN) и наноструктурированные липидные носители (NLC) — трансдермальные и пероральные формы.
  • Полимерные наночастицы PLGA — контролируемое высвобождение пептидов, антибиотиков, противоопухолевых препаратов.

3. Наноматериалы — диспергирование УНТ, графена, нитрида бора

Кавитационно-сдвиговое воздействие в алмазной камере взаимодействия эффективно деагломерирует углеродные нанотрубки и расслаивает графит до моно- и малослойного графена в водных и органических средах с ПАВ. Метод не включает окисление, поэтому не вносит кислородсодержащих дефектов (по данным производителя для жидкофазной эксфолиации графена).

  • Дисперсии одностенных и многостенных УНТ — проводящие чернила, антистатические покрытия, армирование композитов.
  • Жидкофазная эксфолиация графена — получение моно- и малослойного графена в N-метилпирролидоне или водных растворах ПАВ.
  • Дисперсии нитрида бора (h-BN, BNNT) — термоинтерфейсные материалы, диэлектрические покрытия.
  • MXenes и 2D-дихалькогениды — MoS₂, WS₂ — сенсоры, катализаторы, аноды Li-ионных батарей.
 

4. Косметика и дермофармацевтика — стабильные наноэмульсии

Получение прозрачных мицеллярных и наноэмульсионных систем (размер капель < 200 нм) для сывороток, флюидов и солнцезащитных средств. Наноэмульсии получают за 2–4 прохода после предварительного грубого эмульгирования (по данным производителя).

  • Косметические кремы и лосьоны — стабильные эмульсии «масло-в-воде» с пониженной концентрацией ПАВ.
  • Носители активных ингредиентов — ретинол, аскорбиновая кислота, феруловая кислота, пептиды в липосомах.
  • Минеральные фильтры в солнцезащите — наносуспензии TiO₂ и ZnO с узким распределением.
  • Парфюмерные мицеллярные системы — прозрачные водные композиции с эфирными маслами.

5. Биомедицинские исследования — внеклеточные везикулы и контрастные агенты

Подготовка стандартизированных образцов экзосом, микровезикул и контрастных микропузырьков для диагностических и терапевтических применений.

  • Изоляция и фракционирование экзосом — из культуральных сред, плазмы крови, биологических жидкостей.
  • Микропузырьковые контрастные агенты — перфторуглеродные ядра в фосфолипидной оболочке для УЗИ.
  • Полимерсомы — везикулярные носители из амфифильных блок-сополимеров.

6. Биофармацевтика — вакцинные адъюванты и эмульсии «масло-в-воде»

Пример производителя: эмульсия сквалена после 7 проходов — D10/D50/D90 = 0,112/0,165/0,232 мкм (исходная эмульсия — 1,76/11,75/21,46 мкм), стабильность более 3 лет.

  • Сквалановые масляные эмульсии — адъюванты для гриппозных и COVID-19-вакцин.
  • Перфтор-углеродные эмульсии — кислородные носители, ультразвуковые контрастные агенты.
  • Эмульсии для парентерального питания — соевое и рыбье масло, MCT-фракции.

7. Энергетика — электродные суспензии и катализаторы

Однородность смешения активного материала, токопроводящей добавки и связующего напрямую определяет ёмкость и циклируемость электрода. Гомогенизация высокого давления стабилизирует слурри и снижает агломераты до субмикронного размера.

  • Катодные суспензии Li-ионных аккумуляторов — LFP, NCM, NCA + углеродная сажа + PVDF в NMP.
  • Дисперсии катализаторов на платине и иридии — топливные элементы PEM, электролизёры воды.
  • Чернила для печатных солнечных элементов — перовскитные предшественники, дисперсии TiO₂ и ZnO.

8. Пищевая промышленность — функциональные напитки и инкапсуляция

Создание стабильных эмульсий витаминов, омега-3-кислот и ароматизаторов; снижение размера белковых агрегатов в напитках на растительной основе. Микрофлюидизация заменяет пастеризационную гомогенизацию для премиум-сегмента.

  • Нанокапсулирование жирорастворимых витаминов и каротиноидов — β-каротин, ликопин, лютеин, витамины A, D, E, K.
  • Эмульсии омега-3 — рыбий жир, льняное масло — повышение биодоступности и стабильности.
  • Растительные напитки — молоко из овса, миндаля, сои, кокоса с улучшенной текстурой.
  • Ароматизаторы и красители — стабильные водорастворимые эмульсии лимоненов, цитрусовых масел.

9. Тонкая химия — диспергирование пигментов, керамики, чернил

Получение узкораспределённых наносуспензий минеральных пигментов и керамических порошков для электронных и оптических приложений. По данным производителя, обработка суспензии занимает минуты против часов на шаровых мельницах и не вносит металл от мелющих тел.

  • Микро- и нанокерамические суспензии — Al₂O₃, ZrO₂, SiC, BaTiO₃ для конденсаторов и пьезокерамики.
  • Пигментные дисперсии — фталоцианиновые, азо- и хинакридоновые пигменты для красок и тонеров.
  • Струйные и УФ-отверждаемые чернила — дисперсии наночастиц для печатной электроники.
  • Дисперсии TiO₂ — белые пигменты для лакокрасочной продукции

10. Полимеры — синтез наносуспензий и эмульсионная полимеризация

Получение полимерных латексов с контролируемым размером частиц (< 100 нм) и узким распределением; преполимеризационное эмульгирование стирола, MMA, винилацетата.

  • Полимерные латексы — ПС, ПММА, ПВА, акрилатные сополимеры с узким PDI.
  • Полимерные дисперсии для покрытий — стабильные водные дисперсии для water-borne красок.
  • Полиэлектролитные комплексы — хитозан-альгинат, ДНК-полиамин для биомедицинских применений.

11. Нефтехимия и катализ — наноэмульсии и каталитические дисперсии

Получение стабильных микро- и наноэмульсий для повышения нефтеотдачи (EOR), дисперсий гетерогенных катализаторов с развитой поверхностью.

  • Эмульсии для EOR — ПАВ-полимерные системы с заданным размером капель < 1 мкм.
  • Дисперсии катализаторов — цеолитные, металл-оксидные носители для процессов крекинга и риформинга.
  • Топливные эмульсии — вода-в-биодизеле, гидрат-ингибирующие композиции.

Резюме по отраслям-потребителям

Отрасль Типовой пользователь
Биофармацевтические компании R&D, отдел разработки лекарственных форм, отдел масштабирования
Производители вакцин Технологический отдел, отдел адъювантов, GMP-производство
НИИ биотехнологии и микробиологии Лаборатории белковой инженерии, ферментативной кинетики, биокатализа
Университеты Кафедры биохимии, биотехнологии, фармхимии, наноматериалов
Косметические компании R&D, отдел разработки рецептур, технологический отдел
Пищевая промышленность R&D-центры функционального питания, БАДов, напитков
Производители наноматериалов Лаборатории дисперсий графена и УНТ, отделы прикладной нанохимии
Производители Li-ионных батарей Отделы электродных материалов, R&D катодных и анодных слурри
Контрактные R&D и CRO/CDMO Отделы разработки формуляций, scale-up отделения 

Вопрос-Ответ

Что такое DNH-150 и для чего он используется?

DNH-150 — это микрофлюидизационный гомогенизатор высокого давления для R&D и лабораторные эксперименты. Производительность 150 мл/мин ±10 %, максимальное давление 276 МПа. Применяется для получения липосом, наноэмульсий, дезинтеграции клеток и диспергирования наноматериалов в фармацевтике, биотехнологии, косметике и пищевой промышленности. Поставщик в РФ — Промэнерголаб.

Чем DNH-150 отличается от других моделей линейки DNH?

DNH-150 занимает свою нишу в линейке из 7 моделей: производительность 150 мл/мин ±10 % ориентирована на R&D и лабораторные эксперименты. Для меньших объёмов используются младшие модели (вплоть до DNH-150, 150 мл/мин), для бо́льших — старшие (вплоть до DNH-8000, 8 л/мин). Все модели линейки построены по принципу геометрического подобия — это обеспечивает линейную масштабируемость процессов между моделями.

Какие материалы и среды можно обрабатывать на DNH-150?

Алмазная камера взаимодействия инертна к большинству водных и органических сред: водные растворы (pH 2–12), этанол, изопропанол (для Ex-моделей и базовой при ограниченных концентрациях), N-метилпирролидон (NMP), глицерин, ПАВ-растворы. Минеральные кислоты HCl > 1 M и щёлочи NaOH > 0,5 M ограничены по химической совместимости плунжерных уплотнений (выбор материала уплотнений обсуждается под конкретный процесс).

Для каких задач выбрать DNH-150, а не соседнюю модель линейки?

DNH-150 выбирается, когда требуется производительность 150 мл/мин ±10 % — это R&D и лабораторные эксперименты. Если объём за смену меньше — младшая модель экономит затраты; если больше — старшая модель снижает время обработки партии. Алмазная камера и максимальное давление 276 МПа обеспечивают качество результата на уровне всех старших моделей линейки.

Сколько проходов через DNH-150 нужно для получения целевого размера частиц?

Зависит от среды и целевой задачи. Ориентиры из работ производителя: липосомы DHA — 120 МПа, 5 проходов (74,9 нм); церамидные липосомы — 2 прохода (D50 0,136 мкм); наноэмульсия эфирного масла — около 150 нм при 69 МПа за 2 прохода; эксфолиация графена — 80 МПа, 7 проходов; нанолисты нитрида бора — 75–90 МПа, до 50 проходов; экстракция флавоноидов — 140 МПа, 4 прохода. Оптимизация проводится под конкретный продукт; рекомендуется начать с DNH-150 (для R&D) или DNH-150 на тестовой партии.

Нужна ли система охлаждения для DNH-150?

При многопроходной обработке термолабильных систем (мРНК, рекомбинантные белки, ферменты, нативные мембранные структуры) — да. По данным производителя, нагрев продукта на проходе существенный: при входной температуре 10 °C обезжиренное молоко на выходе имело 39,5 °C при 100 МПа и 83,4 °C при 300 МПа. Поэтому термолабильные продукты (мРНК, белки, ферменты) обрабатывают с теплообменником на выходе и с охлаждением камеры (опция), контролируя температуру между проходами. Опциональный теплообменник на выходе камеры взаимодействия удерживает температуру продукта в заданных пределах.

Какие опции доступны для DNH-150?

Стандартный комплект включает алмазную камеру взаимодействия, ПЛК + сенсорный экран, плунжерную пару, входной и выходной патрубки. Опционально: теплообменник с термостатируемым контуром, дополнительные камеры взаимодействия с разной геометрией каналов, CIP-система очистки, расширенный ЗИП. Взрывозащищённое исполнение Ex доступно по запросу (для DNH-340) или поставляется как отдельная модель DNH-4000-Ex (для крупносерийного производства).

Что такое микрофлюидизация и чем она отличается от обычной гомогенизации?

Микрофлюидизация — это метод обработки жидких сред, в котором продукт под давлением 100–300 МПа продавливается через камеру взаимодействия с микроканалами заданной геометрии. Сочетание высокого сдвига, турбулентности и кавитации даёт более узкое распределение частиц по размерам, чем поршневая гомогенизация с клапаном, и более воспроизводимый результат, чем ультразвуковая обработка.

Что такое алмазная камера взаимодействия и зачем она нужна?

Камера взаимодействия — основной рабочий элемент микрофлюидизатора. В моделях серии DNH применяется камера из синтетического алмаза, что обеспечивает высокую износостойкость при работе с абразивными средами (керамические суспензии, оксиды металлов, УНТ). Ресурс камеры зависит от абразивности среды и давления; по данным производителя, цельноалмазная камера рассчитана на давление до 310 МПа и не загрязняет продукт металлом.

Сколько проходов нужно для получения целевого размера частиц?

Зависит от среды и целевой задачи. Ориентиры из работ производителя: липосомы DHA — 120 МПа, 5 проходов (74,9 нм); церамидные липосомы — 2 прохода (D50 0,136 мкм); наноэмульсия эфирного масла — около 150 нм при 69 МПа за 2 прохода; эксфолиация графена — 80 МПа, 7 проходов; нанолисты нитрида бора — 75–90 МПа, до 50 проходов; экстракция флавоноидов — 140 МПа, 4 прохода. Оптимизация процесса проводится под конкретную систему.

Как контролируется давление и температура процесса?

На моделях с ПЛК давление и температура отображаются на сенсорном экране в реальном времени; программа управления обеспечивает уставку давления и аварийный останов при превышении заданных пределов (для DNH-4000, DNH-8000 — система сигнализации при превышении давления и температуры). Температура впрыска ограничена 80 °C. Внутренний контроль осуществляется датчиками давления на входе и выходе камеры взаимодействия.

Можно ли масштабировать процесс с лабораторной модели на производство?

Линейка DNH построена по принципу геометрического подобия камер взаимодействия от 150 мл/мин (DNH-150) до 8 л/мин (DNH-8000). Параметры, отработанные на лабораторной модели (давление, число проходов, температурный режим), переносятся на пилотные и производственные модели с сохранением размера частиц и распределения. Это устраняет повторную разработку рецептуры при переходе R&D → пилот → производство.

Какое электропитание требуется?

Все модели серии DNH работают от трёхфазной сети 380 В, 50 Гц. Потребляемая мощность для данной модели составляет 4 кВт. Лабораторная модель DNH-150 опционально комплектуется однофазным подключением 220 В. Для крупногабаритных моделей (от DNH-2000 и выше) перед монтажом проверяется выделенная мощность на участке.

Какой минимальный объём образца можно обработать?

Для данной модели минимальный объём загрузки составляет 50 мл. Это связано с заполнением мёртвого объёма контура и плунжерной пары — ниже этого порога часть продукта остаётся в системе и не проходит обработку. Для меньших объёмов (50 мл и менее) выбирается лабораторная модель DNH-150.

Возможна ли работа в инертной атмосфере или с летучими растворителями?

Базовая комплектация рассчитана на работу с водными растворами и низковязкими средами при температурах входа до 80 °C. Для работы с этанолом, изопропанолом и другими горючими растворителями производитель предлагает взрывозащищённое исполнение Ex (модель DNH-4000-Ex). Опционально доступна продувка азотом замкнутого контура.

Нужна ли система охлаждения?

Однократный проход под высоким давлением заметно нагревает продукт: по данным производителя, обезжиренное молоко с 10 °C на входе нагревалось до 39,5 °C при 100 МПа и до 83,4 °C при 300 МПа. При многопроходной обработке термолабильных образцов (белки, мРНК, ферменты) рекомендуется внешний теплообменник с охлаждающим контуром на выходе камеры взаимодействия — опция, доступная для всех моделей DNH.

Как обеспечивается очистка между партиями (CIP)?

Базовая процедура — последовательная промывка водой, 0,1–0,5 M NaOH, водой, спиртом, водой. Для серийного производства предусмотрена опциональная CIP-система с автоматическим переключением контуров и протоколированием. Алмазная камера взаимодействия инертна к большинству промывочных растворов; уплотнения подбираются под химическую совместимость со средами процесса.

Можно ли использовать прибор для задачи: r&d фармацевтических липосом и lnp (50–500 мл) с pdi < 0,15?

Да. R&D фармацевтических липосом и LNP (50–500 мл) с PDI < 0,15. Производительность 150 мл/мин ±10 % и максимальное давление 276 МПа обеспечивают воспроизводимый результат на партиях разного объёма. Подбор конкретных параметров (давление, число проходов, температурный режим) выполняется под целевую среду.

Применяется ли модель для задачи: отработка рецептур наноэмульсий перед масштабированием на пилотный dnh-340 / dnh?

Да. Отработка рецептур наноэмульсий перед масштабированием на пилотный DNH-340 / DNH-1000. Производительность 150 мл/мин ±10 % и максимальное давление 276 МПа обеспечивают воспроизводимый результат на партиях разного объёма. Подбор конкретных параметров (давление, число проходов, температурный режим) выполняется под целевую среду.

Подходит ли прибор для: дезинтеграция культур e. coli и дрожжей в объёме 50–500 мл (биохимические лабора?

Да. Дезинтеграция культур E. coli и дрожжей в объёме 50–500 мл (биохимические лаборатории). Производительность 150 мл/мин ±10 % и максимальное давление 276 МПа обеспечивают воспроизводимый результат на партиях разного объёма. Подбор конкретных параметров (давление, число проходов, температурный режим) выполняется под целевую среду.

Решается ли на этом оборудовании задача: получение тестовых дисперсий унт, графена для разработки чернил и покрытий?

Да. Получение тестовых дисперсий УНТ, графена для разработки чернил и покрытий. Производительность 150 мл/мин ±10 % и максимальное давление 276 МПа обеспечивают воспроизводимый результат на партиях разного объёма. Подбор конкретных параметров (давление, число проходов, температурный режим) выполняется под целевую среду.

Годится ли прибор для: преподавание методов микрофлюидизации в университетских лабораториях?

Да. Преподавание методов микрофлюидизации в университетских лабораториях. Производительность 150 мл/мин ±10 % и максимальное давление 276 МПа обеспечивают воспроизводимый результат на партиях разного объёма. Подбор конкретных параметров (давление, число проходов, температурный режим) выполняется под целевую среду.

Какие варианты комплектации и опций доступны?

Базовая комплектация включает гомогенизатор с алмазной камерой взаимодействия, ПЛК-контроллер с сенсорным экраном (для моделей с ПЛК), плунжерную пару, входной и выходной патрубки. Дополнительно поставляются: система охлаждения теплообменником с термостатируемым контуром, дополнительные камеры взаимодействия с разной геометрией, CIP-система очистки, взрывозащищённое исполнение (Ex) для работы с органическими растворителями.

Какая документация прилагается к поставке?

По спецификации производителя в комплект входят набор инструмента и базовый ЗИП; состав эксплуатационной документации и документов о соответствии для РФ уточняется в коммерческом предложении. Поставка по 44-ФЗ/223-ФЗ через ООО «Промэнерголаб».

Предусмотрено ли обучение персонала и пусконаладка?

Условия шеф-монтажа и пусконаладки — в коммерческом предложении. Обучение операторов согласуется при поставке. После пусконаладки заказчик получает методические рекомендации по типовым процессам (липосомы, дезинтеграция, наноэмульсии) и контрольные точки для процесса масштабирования.

Какие сроки поставки и гарантия?

Срок изготовления и доставки зависит от модели, комплектации и загрузки производства — уточняется в коммерческом предложении. Гарантия производителя — 12 месяцев после монтажа и пусконаладки, без учёта клапанов, фитингов, трубопроводов, гомогенизирующих камер и расходных материалов (по спецификации производителя); условия для РФ — в коммерческом предложении. Поставку выполняет ООО «Промэнерголаб» — официальный дистрибьютор Deheng Nano Technology в РФ

Как ведётся сервис и поставка запчастей?

Сервисные условия — по запросу в ООО «Промэнерголаб». Расходные части по спецификации производителя: уплотнения плунжера (UHMWPE), уплотнения обратных клапанов (PTFE), трубки и фитинги высокого давления 316L; алмазная камера — сменный узел. Регламент замены зависит от среды и давления и уточняется при пусконаладке. Наличие ЗИП и сроки поставки уточняются в КП.
Похожее оборудованиеВ каталог
  • Максимальный расход 340 мл/мин
    ± 10%
  • Алмазная камера гомогенизации
  • Максимальное давление 276 МПа
  • Система обратной промывки
  • Гидравлический привод
  • Ручное управление
  • Взрывозащищенное исполнение (по запросу)
  • Максимальный расход 1 л/мин ± 10%
  • Для научно-исследовательских работ и мелкосерийного производства
  • Алмазная гомогенизационная камера
  • Максимальное давление 207 МПа
  • Максимальный расход жидкости: 1000 мл/мин
  • Максимальный расход 2 л/мин ± 10%
  • Для научно-исследовательских работ и мелкосерийного производства
  • Алмазная гомогенизационная камера
  • Максимальное давление 207 МПа
  • Максимальный расход жидкости: 2000 мл/мин
  • Запатентованная конструкция вращающегося фиксатора (spin-lock)
  • Защита от переполнения
  • Международные сертификаты безопасности CE
  • Стерилизация в автоклаве
  • Компактная конструкция, безопасная эксплуатация
  • Для классификации любых сыпучих материалов и порошков до заданной крупности
  • Производительность: до 25 кг в час по загрузке
  • Диапазон граничной крупности разделения от 1.05 до 200 мкм
  • Возможность исполнение в инертной среде под давлением
  • Возможность исполнения с непрерывной разгрузкой и агрегатирования лабораторными измельчителями
  • Концентрация и диафильтрация в одном цикле.
  • Подходит для биопроцессов, включая концентрацию ДНК и РНК
  • Простое масштабирование: одни и те же параметры и условия для массового производства
  • Увеличение срока службы мембраны благодаря меньшему загрязнению